一、 Trime-Irri系統(tǒng)設(shè)計特色
土壤，特別是亞土壤層，決定著作物的生長狀態(tài)，例如其健康狀態(tài)、產(chǎn)出的質(zhì)量和大產(chǎn)量等。更多的了解土壤狀況，從數(shù)據(jù)角度進(jìn)行科學(xué)的分析整合，得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)結(jié)果，對于農(nóng)業(yè)工作者來說，就能夠更好的做出精準(zhǔn)有力的措施，比如農(nóng)業(yè)上重要的措施——計劃灌溉。
Trime-Irri系統(tǒng)是這些年來上出色的土壤墑情和旱情監(jiān)測管理系統(tǒng)，被譽(yù)為土壤監(jiān)測的潛望鏡（圖1）。該系統(tǒng)通過分析整合土壤水分、天氣狀況（降雨量），以及工作者對特定土壤狀況和不同作物生長狀態(tài)的經(jīng)驗數(shù)值，從而得到精準(zhǔn)的灌溉計劃。針對不同地塊、不同植物，以及植物的不同生*，進(jìn)行各自的精準(zhǔn)的灌溉計劃，是Trime-Irri系統(tǒng)突出的特色。這樣既能夠保證土壤處于合理的水分狀態(tài)，使作物有著大水分利用率，又能夠大的減少灌溉水浪費，符合國家乃至節(jié)約用水的大趨勢。
Trime-Irri監(jiān)測管理系統(tǒng)，由Trime便攜式土壤水分測定儀和數(shù)據(jù)處理軟件兩部分組成。Trime便攜式土壤水分測定儀，基于世界上*的TDR（Time domain Reflectometry with Inligent MicroElements）時域反射技術(shù)，直接測量土壤或其他介質(zhì)的介電常數(shù)，通過模擬電壓計算并顯示出土壤水分含量，革除了老式中子儀在測量土壤水分中的應(yīng)用。（圖2）
系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理軟件，有著龐大精密的數(shù)據(jù)計算管理模塊，人性化的交互操作模式（Graph、calibration,Formulas以及scheduling等），并且簡單易于操作。這樣，就打破了工作者們原始的手動分析數(shù)據(jù)，費時費勁的困局，可以非常方便的進(jìn)行分析和整合。（圖3）


二、 Trime-Irri系統(tǒng)測定指標(biāo)
通過系統(tǒng)采集部分的采集測量，可以得到不同深度處土壤水分含量。并且，結(jié)合降雨量和灌溉量，以及掌握的作物和土壤的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，我們能夠得到精確地下次灌溉時間（Predict data）、灌溉量（Amount）、日耗水速率（PDWU），根區(qū)剩余水量（Balance）、作物有效根區(qū)（Root Zone）、飽灌點和補(bǔ)灌點（Full 和Refill）、根系吸水模式的確定、根系扎根深度等農(nóng)業(yè)上重要的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)（圖4）。


三、 數(shù)據(jù)分析處理

Trime-Irri監(jiān)測管理系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的分析處理是在通過Trime土壤水分測量儀得到不同深度的土壤水分含量，并且根據(jù)客戶需求的實際情況，導(dǎo)入降雨量、灌溉量，以及土壤和作物的經(jīng)驗數(shù)據(jù)后，數(shù)據(jù)處理軟件會根據(jù)內(nèi)設(shè)的Formulas和Calibration 進(jìn)行自動分析整合數(shù)據(jù)，得到我們所期望的參數(shù)指標(biāo)。其中Calibration需要用戶自己根據(jù)TRIME型號和測量結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。計算公式在Formulas菜單內(nèi)顯示。（圖5）


四、 應(yīng)用案例
1、 蘋果大小與灌溉管理
對生長在NSW地區(qū)Batlow的蘋果樹來說，為獲得色香味俱佳的蘋果所需的果實生長速率與土壤水分含量的密切關(guān)系，如下圖6所示。每周2次測量土壤水分和果實生長數(shù)據(jù)，同時測量15個蘋果的大小，用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理軟件對這些測量結(jié)果進(jìn)行繪圖，在70cm深的根區(qū)補(bǔ)償點與飽和點之間可利用的水分有60cm。在整個生長季節(jié)除了灌溉和降雨之外，這個根區(qū)的土壤含水量呈下降趨勢。監(jiān)測表明土壤含水量從一月下旬往后開始接近補(bǔ)償點。隨著土壤含水量在整個生長季節(jié)的不斷變化，果實生長速率亦起伏不定。在一月上旬當(dāng)土壤濕度達(dá)到大時，果實生長速率達(dá)到大；在二月份當(dāng)土壤濕度經(jīng)常接近補(bǔ)償點時，果實生長速率小。因為土壤濕度接近補(bǔ)償點的緣故，果實大小隨著果實生長速率的減慢而減小。

2、 灌溉管理及其對棉花產(chǎn)量的影響
在澳大利亞灌溉棉田中，收集大量的土壤濕度數(shù)據(jù),對于作出棉田的計劃灌溉及時準(zhǔn)確決策來說是很重要的。更何況這些數(shù)據(jù)也是對地塊本身的解釋。此小結(jié)表明，對于灌溉管理中作出合理決策，土壤濕度的分析與解釋的重要性，特別針對有第二次灌溉和有實際和潛在降雨的發(fā)生。在1996/97生長季節(jié)中從兩個農(nóng)場獲得的數(shù)據(jù)對比說明了這個問題。被選擇的農(nóng)場來自同一個地區(qū)，地塊都是相鄰的并有相近的再次灌溉點。
農(nóng)場A和農(nóng)產(chǎn)B土壤含水量，作物水分利用與降雨有效性，如下圖7

農(nóng)場A，在第二次灌溉同步的時期，通過補(bǔ)灌點之后，作物的耗水量有一個較快的下降，在灌溉的前兩天作物的日耗水量幾乎不變，在第2次灌溉后的日耗水量變化趨勢相對于在2月初期之前增加接著下降來說，表現(xiàn)為作物生長后期的通常衰減。就在作物生長的這個時期，研究證明灌溉的推遲對作物終產(chǎn)量來說將是不利的影響。
相對于農(nóng)場A來說，農(nóng)場B的日耗水量在一月初有一個不斷的上升過程，在這之后，隨著棉鈴的增加，日耗水量也有階段性的上升，直到2月初，作物開始成熟時日耗水量開始下降。
因此，（農(nóng)場A）表明了在作物生長發(fā)育后期推遲第2次灌溉的不利影響，特別是在生長的中后期日耗水量減少。（農(nóng)場B）表明了灌溉棉田較理想的耗水模式。
參考文獻(xiàn)
Browne, R.L., 1984. Irrigation Management of Cotton. Agfact P5.3.2.
George, B., and Finney, B., 1985. Whole Farm Irrigation Efficiency and Water Management for the 1984/85 Cotton Crop at Moree. The Australian Cotton Grower, November, 1985.
Turner, N.C., Hearn, A.B., Begg, J.E., and Constable, G.A., 1986. Cotton (Gossypium Hirsutum L.): Physiological and Morphological Responses to Water Deficits and their Relationship to Yield. Field Crops Res., 14:153-170.
產(chǎn)地：澳大利亞